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5 curiosità sull’olfatto

Come facciamo a distinguere gli odori? A cosa ci serve odorare oggetti e persone? Le nostre capacità olfattive sono scritte nel nostro DNA? E, guardando all’attualità, cosa succede all’olfatto in chi si ammala di Covid-19? Queste e altre curiosità sul nostro naso e i meccanismi connessi al senso dell’olfatto.

L’aroma del caffè al mattino. Il profumo accogliente della casa della nonna. L’aria di mare, che in pochi secondi ci riporta con la mente alle memorie vacanziere dell’estate. L’olfatto è l’insieme dei processi attraverso i quali le molecole odorose, dei cibi, dell’ambiente e delle persone, sono percepite da appositi recettori ed elaborate dal sistema nervoso centrale. La memoria di tali percezioni è fortemente collegata ad aspetti emotivi, e insieme odori e ricordi di odori ci aiutano a rievocare esperienze passate. Da questo punto di vista, l’olfatto è forse il più evocativo dei nostri sensi. Ma come funziona e cosa lo condiziona? Ecco un po’ di spunti scientifici per capirci di più.

1. Come funziona l’olfatto

Comprendere come funziona l’olfatto è un po’ come disegnare il percorso che le molecole volatili emanate dal mondo naturale o dai prodotti che utilizziamo fanno all’interno del nostro naso, raggiungendo il “quadro elettrico” delle vie nervose che risalgono dal naso fino al cervello. La percezione degli odori coinvolge infatti in un primo momento il naso, in particolare la mucosa, e, successivamente, le cellule che trasportano gli stimoli verso il cervello, incaricato di decodificarli.

Trasportate dall’aria e incanalate mediante il respiro all’interno delle nostre narici, le molecole odorose percorrono fino in fondo la cavità nasale e qui entrano in contatto con un tessuto tappezzato da recettori. Si tratta del tessuto (o epitelio) olfattivo, che visto da vicino risulta composto – oltre che dalle cellule recettoriali – da cellule di sostegno e ghiandole (dette di Bowman) deputate alla secrezione di muco. Il muco protegge e mantiene umida la superficie della mucosa, e aiuta a sciogliere le sostanze odorose, favorendone l’interazione coi recettori.

Le cellule dotate di recettori olfattivi sono neuroni capaci sia di ancorare sulla propria membrana le molecole odorose, sia di inviare, in seguito a tale contatto, stimoli al sistema nervoso centrale. La prima struttura propriamente cerebrale coinvolta nel processo è il bulbo olfattivo, una stazione in grado di convogliare i segnali ricevuti dalle cellule dotate di recettori olfattivi e di fare transitare tali stimoli verso diverse aree cerebrali. Tra queste vi sono la corteccia olfattiva, l’ippocampo, l’amigdala, l’ipotalamo, ovvero le aree coinvolte in attività legate, tra le altre cose, alla memoria, alle emozioni, alle sensazioni di piacere, all’istinto.

2. A cosa ci serve odorare?

Dal punto di vista evolutivo, l’olfatto è considerato il più antico tra i sensi. A moltissimi organismi viventi consente infatti di raccogliere informazioni vitali e immediate sull’ambiente in cui si trovano e sul cibo disponibile, riconoscere potenziali partner, fiutare possibili pericoli (pensiamo all’odore del fumo prodotto da un incendio) ed eventuali nemici, così come percepire cambiamenti di situazioni e opportunità.

A confronto con altri animali, l’olfatto negli esseri umani ha un ruolo meno significativo nei processi di identificazione di oggetti o organismi animati rispetto alla vista, che è più sviluppata. È tuttavia molto importante, per esempio, per regolare l’appetito o per discriminare tra alimenti freschi, ben conservati o andati a male. Deficit olfattivi potrebbero inoltre essere coinvolti nello sviluppo di alcune malattie.

L’olfatto sembra influenzare anche lo sviluppo della propria sfera emotiva e sociale, la costruzione della propria identità (possiamo affezionarci a qualcosa anche solo se apprezziamo il suo odore) e, di conseguenza, i comportamenti adottati. Alcuni scienziati ipotizzano addirittura che la funzione olfattiva possa predire la dimensione della rete sociale di un individuo; si tratta di studi in divenire, ma ci sono evidenze a sostegno di una correlazione positiva tra la nostra sensibilità olfattiva e il numero di persone che includiamo nella nostra sfera sociale, in ragione di alcuni circuiti neurali comuni.

3. DNA che possiedi, odore che senti?

Senti anche tu quello che sento io? Se l’oggetto del discorso è un odore, la risposta è molto probabilmente no. Anche se sulla percezione olfattiva c’è ancora molto da scoprire, i risultati delle ricerche degli ultimi anni sembrano indicare che la sensibilità agli odori sia leggermente differente per ciascuno di noi. Alcune persone hanno un olfatto migliore di altre, ed è possibile che determinati individui non riescano del tutto a percepire specifici odori.

Perché succede? Negli esseri umani i tipi di recettori olfattivi, e i relativi geni, sono numerosissimi, circa 400. Come termine di paragone, i recettori che percepiscono gli stimoli visivi sono solo di tre tipi. Inoltre ciascun recettore olfattivo può presentarsi in più varianti, e di conseguenza l’interazione con le molecole odorose può essere leggermente diversa a seconda del tipo di recettore. Inoltre, ognuno di noi ha in dotazione un proprio repertorio di questi recettori, che può differire da persona a persona. Gli aspetti molecolari e genetici del senso dell’olfatto sono stati soprattutto chiariti da due ricercatori americani, Linda Buck e Richard Axel, che per i loro studi hanno ricevuto il Premio Nobel per la fisiologia o la medicina nel 2004.

Tra le evidenze più recenti sul tema, quelle riportate da un articolo pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences nel 2019, dal titolo – traduciamo dall’inglese – “La variazione genetica nel repertorio dei recettori olfattivi umani altera la percezione degli odori”. Lo studio condotto da un vasto gruppo di ricercatori statunitensi ha chiarito alcune differenze individuali nel modo in cui percepiamo gli odori. Alla base dello studio, un’indagine genetica ha dimostrato che piccoli cambiamenti a carico di un singolo gene di un recettore olfattivo – senza quindi che siano avvenute modifiche nel nostro cervello – possono influenzare quanto una persona trova forte (o piacevole) un odore.

4. Il naso durante Covid-19

Senti sapori e odori? È una delle domande che nell’ultimo anno ci sarà sicuramente capitato di fare a un nostro caro che ci riferiva di non sentirsi molto bene o di avere qualche linea di febbre. Questo perché uno dei sintomi piuttosto comuni della malattia Covid-19 è proprio la perdita temporanea dell’olfatto e del gusto (anche se la percentuale di persone infette che hanno riscontrato il problema è ancora in corso di definizione). In genere altri virus, come quello del comune raffreddore, possono provocare una diminuita sensibilità agli odori dovuta al “naso chiuso”, ovvero al gonfiore e all’infiammazione delle mucose. Nel caso di Covid-19 invece la situazione sembra essere differente, poiché il sintomo compare anche in assenza di congestione nasale.

Sebbene i meccanismi coinvolti non siano ancora del tutto compresi, attualmente il consenso nella comunità scientifica è che la perdita di gusto e olfatto si manifesti quando Sars-Cov-2, il virus responsabile della pandemia, infetta le cellule di supporto dei neuroni olfattivi (e non, quindi, le cellule neuronali stesse o quelle del bulbo olfattivo). Un articolo di riferimento in cui sono riportati questi dati è stato pubblicato a luglio 2020 su Science, e la ricerca è stata condotta da un ampio gruppo internazionale di ricercatori, coordinato dalla Harvard Medical School di Boston.

Gli scienziati hanno studiato il comportamento del virus e in particolare i recettori a cui si lega per infettare le cellule. Tali recettori sono particolarmente presenti sulla membrana delle cellule, appunto, di supporto strutturale e metabolico, mentre sono assenti sui neuroni olfattivi. Una volta infettate le cellule di supporto, il virus lascerebbe i neuroni in una condizione di vulnerabilità e privi di sostanze nutritive essenziali per il loro corretto funzionamento.

5. L’odore “fantasma” e altri disturbi dell’olfatto

Quello riconducibile a Covid-19 è solo uno dei possibili disturbi olfattivi a oggi conosciuti. Vi sono infatti diverse condizioni in cui la percezione degli odori viene alterata in modo più o meno significativo. Il problema può essere temporaneo (come avviene per esempio nel raffreddore o, più in generale, quando si hanno le vie nasali bloccate) oppure può essere permanente (quando una componente delle vie olfattive è danneggiata, per esempio in seguito a lesioni cerebrali, tumori, malattie neurodegenerative, infezioni o rinite cronica o in certi casi anche per Covid-19).

Si definisce iposmia una ridotta capacità di rilevare gli odori e anosmia l’impossibilità totale, che può essere anche congenita. Si chiama invece parosmia l’alterazione dell’olfatto che porta all’incapacità di identificare correttamente un odore che prima veniva riconosciuto o che si traduce nel provare disgusto per qualcosa che prima sembrava “profumare di buono”. Un’altra condizione che può colpire l’olfatto, forse la più curiosa, è quella dell’odore fantasma, detta anche fantosmia: una vera e propria allucinazione olfattiva in cui si percepisce un odore nonostante, nell’ambiente, non siano presenti le molecole che lo dovrebbero provocare. Le cause di questa condizione sono solo in parte note. Sappiamo che può manifestarsi in concomitanza a forti emicranie, in presenza di epilessia, in seguito a incidenti e anche stress post-traumatico.

Alice Pace Giornalista scientifica freelance specializzata in salute e tecnologia, anche grazie a una laurea in Chimica e tecnologia farmaceutiche e un dottorato in nanotecnologie applicate alla medicina. Si è formata grazie a un master in giornalismo scientifico presso la Scuola superiore di studi avanzati di Trieste e una borsa di studio presso la Harvard Medical School di Boston. Qui su WonderWhy cura il piano editoriale. Su Instagram e su Twitter è @helixpis.

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